高電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。所述MO薄膜的電學(xué)和光學(xué)性能可以通過(guò)脈沖激光沉積的各個(gè)沉積參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，有利于采用多種措施改善電池的性能。
[0020](I)首先將透明導(dǎo)電襯底置于飽和NaOH的乙醇溶液中超聲15分鐘，用去離子水漂洗后，再用去離子水超聲15分鐘，用壓縮氣體吹干備用。
[0021 ]稱(chēng)取0.149克氧化鋰粉末和7.47克氧化鎳粉末，加入瑪瑙研缽中充分混合，并研磨20分鐘，使兩者混合均勻。將研磨好的混合粉末倒入壓片磨具中，放到壓片機(jī)加5MPa壓力并保持10分鐘后取出靶材胚體。將靶材胚體放入馬弗爐中，以每分鐘5攝氏度的速率加熱到1000攝氏度并保溫4小時(shí)，然后自然冷卻到室溫，得到N1的靶材。
[0022](2)將MO靶材和清洗后的導(dǎo)電玻璃襯底固定在真空沉積腔內(nèi)，用機(jī)械栗和分子栗抽真空至10-4帕后通入氬氣和氧氣的混合氣體，使腔內(nèi)壓力保持在1mTorr。用248nm的KrF氣體脈沖激光器轟擊N1靶材1000個(gè)脈沖，使N1氣化并沉積在導(dǎo)電玻璃襯底上。其中氧氣的含量從0%到100%，襯底溫度從室溫到400度可調(diào)。
[0023](3)將在沉積腔中取出的襯底轉(zhuǎn)移到手套箱中，用一步或兩步液相法生長(zhǎng)甲胺鉛碘基光吸收層，光吸收層的成分可以調(diào)節(jié)并改變太陽(yáng)能電池的光譜響應(yīng)范圍；在手套箱中旋涂η型電子傳輸層，例如PCBM或用PLD法生長(zhǎng)AZO電子傳輸層。
[0024]最后，在生長(zhǎng)完η型層的樣品表面覆蓋掩模板，并轉(zhuǎn)移到熱蒸發(fā)沉積腔中沉積SOnm金或者銀薄膜。金屬薄膜沉積完畢后去除掩模板，最終得到薄膜太陽(yáng)能電池。
[0025]本發(fā)明提供一種基于N1空穴傳輸層的甲胺鉛碘基太陽(yáng)能電池制備方法，通過(guò)控制脈沖激光沉積的沉積參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)P型MO薄膜電學(xué)和光學(xué)性能的調(diào)節(jié)，取代現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)空穴傳輸層，降低了電池的制備成本，提高電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。用此方法制備的薄膜晶體質(zhì)量高、載流子濃度達(dá)到102()以上，用此方法制備的MO薄膜做成的鈣鈦礦型甲胺鉛碘基薄膜太陽(yáng)能電池的效率可以達(dá)到10%。
[0026]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于N1空穴傳輸層的甲胺鉛碘基太陽(yáng)能電池制備方法，其特征在于，所述甲胺鉛碘基太陽(yáng)能電池制備方法的制作包括以下步驟: SI，將Li2O加入N1粉末中，并用研缽充分研磨，將兩者均勻混合;將混合粉末加入壓片磨具中并加壓得到靶材胚體;將胚體放入馬弗爐，在空氣中于1000攝氏度燒結(jié)4小時(shí)，自然冷卻至室溫后得到N1靶材； S2，將N1靶材和清洗后的導(dǎo)電玻璃襯底固定在真空沉積腔內(nèi)，抽真空至10—4帕;通入氬氣和氧氣的混合氣體;用248nm的氣體激光器轟擊N1靶材，使N1氣化并沉積在導(dǎo)電玻璃襯底上; S3，將沉積了N1導(dǎo)電層的襯底轉(zhuǎn)移到手套箱中，并在其上生長(zhǎng)甲胺鉛碘基光吸收層和η型電子傳輸層;將以上樣品表面用掩膜版覆蓋，轉(zhuǎn)移到熱蒸發(fā)設(shè)備中蒸發(fā)金屬電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于N1空穴傳輸層的甲胺鉛碘基太陽(yáng)能電池制備方法，其特征在于，所述步驟SI具體為: 稱(chēng)取0.149克Li2O粉末和7.47克N1粉末，放入瑪瑙研缽中充分混合并研磨20分鐘，使兩者均勻混合，將研磨好的混合粉末倒入壓片磨具中，放到壓片機(jī)加5MPa壓力并保持10分鐘后取出靶材胚體，將靶材胚體放入馬弗爐中，以每分鐘5攝氏度的速率加熱到1000攝氏度并保溫4小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，然后自然冷到室溫，得到N1的靶材。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于N1空穴傳輸層的甲胺鉛碘基太陽(yáng)能電池制備方法，其特征在于，所述步驟S2具體為: 將MO靶材和清洗后的導(dǎo)電玻璃襯底固定在真空沉積腔內(nèi)，用機(jī)械栗和分子栗抽真空至10—4帕后通入氬氣和氧氣的混合氣體，使腔內(nèi)壓力保持在lOmTorr， 用248nm的KrF氣體脈沖激光器轟擊N1靶材1000個(gè)脈沖，使N1氣化并沉積在導(dǎo)電玻璃襯底上，其中氧氣的含量從0%到100%，襯底溫度從室溫到400度可調(diào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于N1空穴傳輸層的甲胺鉛碘基太陽(yáng)能電池制備方法，其特征在于，所述步驟S3具體為: 將在沉積腔中取出的襯底轉(zhuǎn)移到手套箱中，用一步或兩步液相法生長(zhǎng)甲胺鉛碘基光吸收層，光吸收層的成分可以調(diào)節(jié)并改變太陽(yáng)能電池的光譜響應(yīng)范圍；在手套箱中旋涂η型電子傳輸層，例如PCBM或用PLD法生長(zhǎng)AZO電子傳輸層;最后，在生長(zhǎng)完η型層的樣品表面覆蓋掩模板，并轉(zhuǎn)移到熱蒸發(fā)沉積腔中沉積SOnm金或者銀薄膜;金屬薄膜沉積完畢后去除掩模板，最終得到薄膜太陽(yáng)能電池。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于NiO空穴傳輸層的甲胺鉛碘基太陽(yáng)能電池制備方法，包括：將Li2O加入NiO粉末中，并用研缽充分研磨，將兩者均勻混合；將混合粉末加入壓片磨具中并加壓得到靶材胚體；將胚體放入馬弗爐，在空氣中于1000攝氏度燒結(jié)4小時(shí)，自然冷卻至室溫后得到NiO靶材；將NiO靶材和清洗后的導(dǎo)電玻璃襯底固定在真空沉積腔內(nèi)，抽真空至10-4帕；通入氬氣和氧氣的混合氣體；用248nm的氣體激光器轟擊NiO靶材，使NiO氣化并沉積在導(dǎo)電玻璃襯底上；將沉積了NiO導(dǎo)電層的襯底轉(zhuǎn)移到手套箱中，并在其上生長(zhǎng)甲胺鉛碘基光吸收層和n型電子傳輸層；將以上樣品表面用掩膜版覆蓋，轉(zhuǎn)移到熱蒸發(fā)設(shè)備中蒸發(fā)金屬電極。
【IPC分類(lèi)】H01L51/48, H01L51/42
【公開(kāi)號(hào)】CN105514275
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510865011
【發(fā)明人】鞏海波, 黃濤, 張永興, 張永杰, 向朝玉
【申請(qǐng)人】新疆中興能源有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日